Question 1

Comment calculez-vous le pH initial d'un acide faible avant le début de la titrage?

Accepted Answer

Le pH initial est calculé en utilisant le Ka (constante de dissociation acide) et un tableau ICE, puisque l'acide faible est le principal contributeur au pH. Par exemple, une solution d'acide acétique à 0,10 M a un pH initial de 2,87. Cette méthode s'applique chaque fois qu'un acide faible ou une base domine le pH avant l'ajout de tout titrant.

Question 2

Que se passe-t-il pour le pH lorsque vous ajoutez de l'hydroxyde de sodium à une solution d'acide faible?

Accepted Answer

Lorsque de l'hydroxyde de sodium est ajouté à un acide faible, les ions hydroxyde réagissent avec l'acide pour former sa base conjuguée, créant une solution tampon. Le pH peut être calculé en utilisant le équation de Henderson-Hasselbalch calculant les tampons. À mesure que plus de base est ajoutée, la solution tampon résiste au changement de pH jusqu'à ce que le point d'équivalence soit atteint.

Question 3

Pourquoi le pH est-il égal au pKa au point d'équivalence à mi-chemin?

Accepted Answer

À la moitié-point d'équivalence, exactement la moitié de l'acide faible a été neutralisée pour former sa base conjuguée. Comme les concentrations d'acide faible et de base conjuguée sont égales, l'équation de Henderson-Hasselbalch se simplifie en pH = pKa. Pour la titrage de l'acide acétique, cela se produit à 12,50 mL de soude ajoutée.

Question 4

Quel est le pH au point d'équivalence pour une titrage d'un acide faible par une base forte?

Accepted Answer

Au point d'équivalence, tout l'acide faible a été converti en sa base conjuguée, qui est basique. Le pH est calculé en utilisant le Kb de la base conjuguée et un tableau ICE. Pour l'acide acétique titré avec de l'hydroxyde de sodium, le pH au point d'équivalence est de 8,72, significativement plus élevé que 7 en raison de la nature basique des ions acétate.

Question 5

Comment trouvez-vous le Kb d'une base conjuguée à partir du Ka de l'acide faible?

Accepted Answer

La relation entre Ka et Kb est donnée par Kw = Ka × Kb, où Kw est la constante d'ionisation de l'eau (1,0 × 10⁻¹⁴). En réarrangeant, on obtient Kb = Kw / Ka. Pour l'ion acétate, Kb = 1,0 × 10⁻¹⁴ / 1,8 × 10⁻⁵ = 5,6 × 10⁻¹⁰.

Question 6

Qu'est-ce qui détermine le pH après le point d'équivalence dans un titrage d'acide faible par une base forte?

Accepted Answer

Après le point d'équivalence, un excès de base solide (hydroxyde de sodium) est présent dans la solution. La base forte est un contributeur bien plus important au pH que la base conjuguée, donc le pH final est déterminé par la concentration des ions hydroxyde en excès. Par exemple, l'ajout de 70 mL de NaOH 0,10 M donne un pH de 12,22.

Question 7

Comment la courbe de titrage pour un acide faible-base forte diffère-t-elle d'un titrage acide fort-base forte ?

Accepted Answer

Dans les titrages d'acide faible par base forte, le point d'équivalence se produit dans la région basique (pH > 7) car la base conjuguée est basique. Le pH initial est plus élevé, et une région tampon existe avant le point d'équivalence. Cela contraste avec calculs de titration acide fort base forte, où le point d'équivalence est à pH 7.

Calculs de titrage : acide faible - base forte

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